皮輥與皮圈是細紗機上重要的牽伸元件。在牽伸過程中利用其形成的摩擦力界，有效地控制纖維運動，使纖維的變速點穩(wěn)定、集中、靠近前鉗口，以減小移距偏差，提高牽伸質(zhì)量，保證成紗的條干均勻度。因此，必須在生產(chǎn)中加強對皮輥和皮圈使用管理，提高維護保養(yǎng)的水平，以保證細紗生產(chǎn)的正常進行。
一、皮輥
粗、細紗皮輥由包覆物(丁腈膠管)和皮輥軸承組成；而并條、精梳的皮輥是由鐵芯、軸承組成。膠管通過機械的方法使膠管內(nèi)徑脹大后，套在鐵殼上，并在膠管內(nèi)壁和鐵殼表面涂抹粘合劑，使膠管與鐵殼粘牢。芯子和鐵殼由鑄鐵制成，鐵殼表面有細小溝紋，使鐵殼與膠管之間的連接力加強，防止膠管在加壓回轉(zhuǎn)時脫落。
(一)對皮輥的紡紗性能的基本要求
1.皮輥應具有適當硬度和彈性
各道工序采用皮輥的硬度與彈性是不同的，同樣在同一工序，也因加工纖維種類、紗支不同，皮輥的硬度與彈性也有區(qū)別，這樣才能保證皮輥與羅拉組成的鉗口能有效握持纖維完成牽伸。
2.皮輥應具有不繞花的性能
即皮輥表面狀態(tài)應具有“光、滑、爽、燥”的特性。
“光”：是指針對皮輥表面的毛刺而言；“滑”：是針對粘滯而言。皮輥表面無毛刺就減少拖帶纖維的機會，皮輥表面不粘滯就減少粘纖維于皮輥表面的可能性。“爽、燥”：是指皮輥表面應具有吸、放濕能力，不易附著水而形成水膜；保持干燥，消除粘繞皮輥的條件。
皮輥的磨礪質(zhì)量、表面處理方法、配方和工藝，對皮輥表面狀態(tài)的影響也很大。
3.皮輥表面應具有適當?shù)哪Σ料禂?shù)且抗靜電性能要好
在牽伸過程中，纖維與纖維、纖維與皮輥發(fā)生摩擦會產(chǎn)生靜電，而靜電荷量多少與纖維和皮輥的摩擦系數(shù)有關(guān)。纖維卷曲度、長度、纖維與皮輥的接觸面積、羅拉速度、加壓量、牽伸倍數(shù)等，對產(chǎn)生靜電荷量的多少關(guān)系較大。 靜電的積聚是纖維被吸附在皮輥表面或飛離皮輥表面而產(chǎn)生飛花、繞皮輥、產(chǎn)生大量的毛羽。因此，要求皮輥具有較好的抗靜電性能，使摩擦產(chǎn)生的靜電荷迅速傳導，保持靜電在產(chǎn)生和消逝過程中的動態(tài)平衡。解決皮輥抗靜電性能，除在膠料中摻入抗靜電劑，降低皮輥表面摩擦系數(shù)外，表面涂料中混入導電性能好的抗靜電劑，也是解決措施之一。
4.皮輥耐磨性能好、變形小、壽命長
皮輥與纖維及其和羅拉長期在加壓條件下運轉(zhuǎn)，日久易磨損，特別是纖維通過部分，皮輥一方面與纖維摩擦，另一方面在各加壓條件下產(chǎn)生彈性變形和塑性變形(蠕變)，,因而出現(xiàn)中凹現(xiàn)象。皮輥中凹后，就會減弱鉗口對須條的握持，影響握持力的穩(wěn)定。同時，皮輥磨損后，表面粗糙，容易拖帶纖維。因此，皮輥必須具有較好的耐磨性，較小的變形，以延長使用壽命。皮輥表面磨損程序與所紡纖維品種、紗支、速度、牽伸倍數(shù)及加壓有關(guān)。表面處理的方式也直接影響皮輥的使用壽命。
5.皮輥應具有耐油、耐老化的性能
棉纖維表面有棉蠟，合成纖維噴以油劑，羊毛表面有角朊和少量的油劑，苧麻纖維噴以油劑，絹絲表面有絲膠，這些纖維在紡紗時與皮輥接觸后，棉蠟、油脂、膠類物質(zhì)就會粘附于皮輥表面，影響皮輥表面光、滑、爽、燥的特性。纖維含棉蠟量、含油量、含脂量不同，玷污皮輥表面的情況也不同。如果皮輥膠管耐油污性好，則皮輥表面就不易玷污。
皮輥包覆物的耐老化性能很重要。但使皮輥老化的因素較多，但臭氧對皮輥老化影響最大。據(jù)資料報導：車間空氣中，臭氧濃度一般在(1～2)×10-6,已足以引起皮輥表面龜裂老化。 生產(chǎn)中可用活性炭過濾，除去車間空氣中的微量臭氧。
6.皮輥應具有合理的結(jié)構(gòu)、精確的幾何尺寸及良好的潤滑條件
合理的結(jié)構(gòu)是指皮輥芯殼配合，直徑、寬度及包覆物的厚度與皮輥殼的配合(即套差);幾何尺寸(包括圓整度)的精度很重要；潤滑條件好，可延長保養(yǎng)周期，防止因缺油而造成皮輥回轉(zhuǎn)不靈活、打頓。
此外，還要求皮輥在保養(yǎng)、磨礪時生熱要小，表面要細膩，硬度、彈性、厚度要均勻。
(二)皮輥的種類
按表面硬度，皮輥可分為：低硬度皮輥(邵氏A72以下)、中硬度皮輥(邵氏 A73～A82)和高硬度皮輥(邵氏 A82以上)。按表面處理與否可分為處理皮輥與不處理皮輥兩類。
隨著對紗線質(zhì)量要求的不斷提高，對牽伸元件的要求也在同步提高，低硬度皮輥、雙層皮輥與表面不處理皮輥也應運而生：
(1)低硬度皮輥：低硬度皮輥也稱軟彈性皮輥，一般硬度為邵氏 A65±(3～5), 表面處理用專用的涂料涂層，特點是硬度低、彈性大、變形小、紡紗性能好，成紗的條干 CV 值可降低 0.5%～1.5%，而且不需要重加壓，使機器運轉(zhuǎn)時的振動、磨損以及耗電量減少。
(2)雙層皮輥：雙層皮輥除具有軟彈性皮輥的上述優(yōu)點外，經(jīng)改進避免了膠管與鐵輥運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的相對位移。細紗機使用的雙層皮輥主要有兩種：一種是金屬襯雙層皮輥，它是在金屬管 (鋁或銅)表面涂膠粘劑后，再套丁腈橡膠管加壓而成，或把膠料直接硫化在鋁襯套上，利用金屬的延展性與軸襯芯殼緊配合套裝成軸襯皮輥；另一種是內(nèi)硬外軟雙層皮輥，內(nèi)層由硬度為邵氏 A90左右的硬膠管制成，厚度一般為1～2mm, 起著保護作用，而且因硬度高、彈性好、變形小選用小套差時不用粘合劑，直接套入鐵殼，保證了牢固緊合，不產(chǎn)生皮輥脫殼現(xiàn)象；外層選用軟彈性橡膠，硬度由企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)中的具體情況選定；內(nèi)外層之間用紗線作加強層，三層結(jié)合成一體，便成為內(nèi)硬外軟雙層皮輥。
(三)皮輥制作與表面處理
1. 套差
皮輥的套差=(皮輥鐵殼的外徑-膠管的內(nèi)徑)。皮輥的套差種類有：大套差 (3～3.5mm)、小套差(0.5～1mm)和無套差鋁襯，細紗機通常采用小套差或無套差皮輥。
套差過大，會造成皮輥表面的彈性及使用壽命，而且會使皮輥回轉(zhuǎn)不均勻，而影響輸出半制品或成品的質(zhì)量。為增強鐵殼與膠管的包合力，可以在膠管內(nèi)壁紋路和鐵殼表面加槽，槽稀而深，效果不錯，也可用膠粘結(jié)。制作小套差、無套差皮輥可防止膠管脫殼，又能使皮輥彈性好，內(nèi)應力小，變形小，使用壽命長，對提高紡紗有利。
2.膠管的割制長度
通常，膠管的規(guī)格(內(nèi)徑×壁厚)為(16～18mm)×(5.5～6mm), 長度 有500mm 和1000mm 兩種。割制的膠管長度應比皮輥包覆物實際使用長度略長，皮輥長度越長，其余量也越大。
3.制作與表面處理
皮輥須由紡織廠的皮輥間制作加工。皮輥制作的工藝流程為：
芯殼和膠管準備→套膠管→壓膠管→皮輥磨礪→皮輥檢查和分檔→皮輥表面處理→皮輥芯殼間隙配合→加油配套
4.生產(chǎn)中纖維纏繞皮輥的原因
(1)皮輥的表面狀態(tài)不好：皮輥表面粗糙、粘澀，易纏繞纖維。
(2)靜電作用：牽伸過程中，纖維之間、纖維與皮輥之間的摩擦產(chǎn)生了靜電荷。若靜電荷不能及時逸散，就會積聚在皮輥的表面上。經(jīng)測定丁腈皮輥與纖維摩擦時，皮輥帶負電荷，纖維帶正電荷。因此，當纖維通過皮輥時，異性電荷相吸，產(chǎn)生了纖維纏繞皮輥的現(xiàn)象。在大牽伸、重加壓、高速度的情況下，纏繞現(xiàn)象更為嚴重。
(3)車間溫濕度的影響：氣候變化及皮輥進入車間使用時相對車間溫度過冷，使皮輥表面結(jié)露，形成水膜，產(chǎn)生纖維繞皮輥。
另外，皮輥的硬度不當、表面不清潔(粘附棉蠟、油劑等)、溫濕度變化大、皮輥直徑過小、吸棉管風壓不足或吸棉口位置不正等，也是造成纖維纏繞皮輥的因素。因此必須對皮輥的表面進行處理。
5.皮輥表面處理
為保證皮輥表面具有“光、滑、燥、爽”的性能，解決纏繞問題，生產(chǎn)中采取了各種不同的方法，對皮輥表面進行處理。
(1)皮輥表面酸處理：磨礪后的皮輥表面，殘留很多尖銳的波峰，通過表面酸處理，去除了毛刺，酸蝕了波峰，使皮輥表面具有“光、滑、燥、爽”的性能，有效地減少了纖維纏繞皮輥現(xiàn)象。同時，由于酸處理的強氧化作用，在皮輥表面產(chǎn)生了新的氧化保護層，改善了皮輥表面澀性重、脂性弱、滑爽性差的缺陷，減少了粘帶纖維的機會，達到不繞纖維的目的。但是，如果酸處理不當， 就會使得皮輥老化、龜裂，影響皮輥的使用壽命和紡紗質(zhì)量。
酸處理的方法有直接浸酸法和間接浸酸法兩種，目前以直接浸酸法采用較多。
(2)皮輥表面涂料處理：皮輥經(jīng)過表面涂料處理所形成的薄膜，可增加皮輥表面的導電性、 耐磨性、硬度和對溫濕度的適應能力，減少了纖維纏繞皮輥現(xiàn)象，在加工化纖時防纏繞效果尤為顯著 。
皮輥表面涂料處理主要有：生漆、漆酚、炭黑涂料處理；7110樹脂涂料處理；錦綸6膠涂料處理；SW—3 環(huán)氧粘合劑涂料處理等幾種方法。
(四)表面不處理皮輥
表面不處理皮輥與普通皮輥相比，除表面處理皮輥的優(yōu)點外，還具有極好的彈性、對牽伸須條有極強的握持力。但表面不處理皮輥主要表現(xiàn)為澀性，即表面具有較強的摩擦系數(shù)；一般皮輥的表面摩擦因數(shù)都小于0.5，而表面不處理皮輥的表面摩擦因數(shù)都要大于1.5；因此，表面不處理皮輥易產(chǎn)生靜電。此外，因其表面不經(jīng)過處理，粗糙度較表面處理皮輥的大得多，則紡紗時易產(chǎn)生繞纖維現(xiàn)象；同時，若皮輥材料中各組分分散度不高，分散不均勻，則使用過程中出現(xiàn)第一周期內(nèi)的旱期龜裂。要求分散度在9級以上。
技術(shù)保障措施：
(1)膠輥制作和預處理，套制時張力要均勻，表面磨礪要能達到光潔，盡可能進烘房紅外線照射處理，上車前以滑石粉輕抹皮輥表面。
(2)確保斷頭吸棉管負壓不低于490Pa，防止繞花。
(3)加大粗紗捻系數(shù)，增強纖維彼此間的聯(lián)系，減少繞花。
(4)采用輕加壓，保持皮輥表面的彈性，減少皮輥的磨損。
(五)皮輥的維護保養(yǎng)
1.皮輥的磨礪周期
皮輥在使用一段時間后，表面會因磨損而影響鉗口對纖維的握持作用，因此需要對皮輥進行定期磨礪，細紗皮輥的磨礪周期為3～5個月。生產(chǎn)中還要嚴格按照皮輥的調(diào)換周期和整理周期，定期對皮輥進行維護保養(yǎng)。另外，還應根據(jù)原料特性、紡紗品種、羅拉速度、加壓大小、皮輥內(nèi)在質(zhì)量和表面處理情況等因素，合理安排制訂皮輥的磨礪周期：
(1)紡化纖比紡棉短。
(2)紡粗特紗比紡細特紗短。
(3)新皮輥回磨應掌握在一個月左右。
(4)細紗后皮輥比前皮輥可延長一個磨礪周期。
2.皮輥調(diào)換
皮輥調(diào)換周期的長短與所紡品種、線密度、車速快慢、潤滑油劑的選擇等因素有關(guān)。一般調(diào)換皮輥都結(jié)合揩車進行，以減少停車時間、減少白點紗。
3.皮輥的揩洗
皮輥的揩洗操作順序為：表面清潔→檢查壞皮輥→退殼→通內(nèi)孔→揩鐵輥→鐵芯加油→套裝→洗潔表面→揩干 →軸承加油
4.皮輥的配套
雙節(jié)皮輥直徑同檔，表面偏心在允許范圍之內(nèi)小于0.05mm；鐵殼芯殼間隙小于0.10mm；同檔小于0.05mm；同臺小于0.10mm。
5.皮輥活鑒定
檢查運轉(zhuǎn)中皮輥的偏心和晃動。
(六)皮輥使用、保養(yǎng)時應注意的事項
(1)皮輥間與紡紗車間的溫濕度差異不能太大。
(2)根據(jù)紡紗品種和紡紗線密度不同，皮輥要分區(qū)分色使用。
(3)前后檔皮輥不能混用。
(4)發(fā)現(xiàn)因機械運轉(zhuǎn)不正常(如導紗動程失靈)而造成皮輥不良，應立即修復。
(5)在車間放置一定數(shù)量的備用皮輥，以便補充隨時調(diào)換下的受損皮輥。
(6)皮輥保養(yǎng)溫度要控制在18℃~25℃,相對濕度在55%～65%。
(7)皮輥加壓在停臺24h以上時，必須卸壓。搖架彈簧加壓裝置在節(jié)假日停車時，為避免卸壓后開車易斷可不卸壓，每隔24h作短暫開車一次，使皮輥轉(zhuǎn)換一定角度。
(8)皮輥繞花，切忌切割。擋車工剝皮輥花時，不要把軸芯上的油脂揩去。
(9)雙節(jié)式皮輥一端損傷，必須一檔皮輥同時調(diào)換。
二、皮圈
(一)皮圈(膠圈)的結(jié)構(gòu)
皮圈是控制纖維運動的重要元件，制作膠圈的材料是丁腈橡膠。要求丁腈材料的結(jié)構(gòu)均勻，表面光潔、柔軟、彈性好，無脫膠、 露線、水波紋和粗紋。皮圈內(nèi)徑、長度、寬度和厚度都要嚴格控制在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。 皮圈內(nèi)外應光滑、圓整，切割面要平整，無外傷、龜裂，耐磨、耐油、耐老化，且有一定的抗拉強度、導電性能及吸放濕性能，伸長要小， 硬度一般在邵氏 A62～A65。皮圈由內(nèi)層、 外層和補強層(中層)粘結(jié)組成，如圖7-6-1 所示。
1.內(nèi)層
內(nèi)層是橡膠壓縮層，紡紗過程中直接與羅拉、銷子接觸，因此配料要求光滑并且彈性好、耐熱、耐磨、不粘屑。
2.外層
外層是橡膠伸長層，紡紗過程中直接與纖維接觸，要求表面柔軟、光潔，不能有氣孔和硬粒，具有一定的彈性和摩擦系數(shù)，以提高對纖維的控制能力。
3.中層
中層是由線繞成螺旋形的筋面形成的補強層，作用是提高皮圈的抗張強度、減小伸長、保持皮圈內(nèi)徑固定。要求線的伸長小、強度高且粗細均勻。
由于皮圈使用過程中的磨損，日久便會出現(xiàn)紡紗性能衰退、下降的現(xiàn)象，因此一般新皮圈使用一年后須更換一次。FA506 型細紗機選用的皮圈規(guī)格見表7-6-1。
(二)皮圈在紡紗工藝中應具備的條件
(1)有一定的彈性和適當?shù)挠捕?，能有效地控制纖維運動，防止皮圈在回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生中凹等現(xiàn)象。
(2)表面要有適當?shù)哪Σ料禂?shù)，能有效地控制纖維運動，防止皮圈在回轉(zhuǎn)時打滑或頓挫。
(3)導電性能良好，防止靜電積聚而纏繞纖維。
(4)具有良好的吸、放濕性能，能適應溫濕度的變化，紡紗時不纏繞纖維、不粘皮圈銷。
(5)具有耐磨、耐屈撓、耐老化、耐臭氧、耐油等性能。
(三)合理使用皮圈
(1)皮圈材料配方合理，使之具有良好的物理機械性能，符合紡紗要求。
(2)皮圈應周期輪換使用，以恢復彈性，延長使用壽命。
(3)在不影響紡紗工藝的前提下，應適當增大皮圈銷的曲率半徑。
(4)皮圈的內(nèi)表面應光滑無傷痕，運轉(zhuǎn)靈活，不粘銷。
(5)皮圈不能采用重酸處理。
(6)皮圈配置不宜過緊，加壓適中。
(四)皮圈的維護保養(yǎng)
生產(chǎn)中應按照皮圈的調(diào)換周期，及時調(diào)換皮圈。細紗機上、下皮圈的調(diào)換周期為：紡棉時：2～4個月；紡化纖時：1～2個月。
皮圈的維護保養(yǎng)操作程序為：
清洗皮圈→檢查皮圈→檢分內(nèi)徑→檢分厚度→打印→酸處理→分類貯存
經(jīng)過維護保養(yǎng)的皮圈，應在內(nèi)徑大小、厚薄均勻度、表面清潔度、表面有無龜裂和硬傷、顏色 一致程度等方面達到規(guī)定的要求。
文章來自：紡織大學堂
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